本發(fā)明涉及一種電力裝置的使用方法，特別是一種電力用鋼管內(nèi)孔固定方法。

背景技術(shù)：

電力輸送過(guò)程需要大量使用的電力鐵塔，電力鐵塔分角鋼塔和鋼管塔。角鋼塔主要用在山區(qū)，交通運(yùn)輸不便的場(chǎng)合。在平原地區(qū)大量使用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷的鋼管塔。鋼管塔的主要結(jié)構(gòu)是鋼管，塔身采用鏍栓將鋼管一節(jié)一節(jié)的聯(lián)接豎立起來(lái)。鋼管通過(guò)平板開料、彎板、管身縫隙焊接，校端口、端部與法蘭盤焊接和鋼管表面熱浸鍍鋅等方法加工而成。鋼管通過(guò)彎卷加工，將長(zhǎng)方形的平板彎折成圓管。具體加工過(guò)程是在平板的短邊方向提供進(jìn)給，沿長(zhǎng)邊方向被壓彎一定程度，然后短邊方向繼續(xù)進(jìn)給一段距離，長(zhǎng)邊方向新的位置又被壓彎，這一過(guò)程反復(fù)進(jìn)行。分別對(duì)長(zhǎng)方形平板的兩個(gè)長(zhǎng)邊方向作相同的加工，平板的兩長(zhǎng)邊距離接近，形成有開口的圓管。再將開口壓合，通過(guò)電焊將原來(lái)平板的兩長(zhǎng)邊焊成一體。上述常規(guī)的加工方法靠控制平板的短邊進(jìn)給量和長(zhǎng)邊彎曲量來(lái)保證形成鋼管的形狀，雖然通過(guò)數(shù)控編程方法控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)，但實(shí)際形狀還是存在誤差。為了保證鋼管兩端與聯(lián)接用的法蘭盤的配合，鋼管的縫隙焊接后，還要對(duì)鋼管兩端的圓度進(jìn)行校核和整形，最后才能與法蘭盤裝配和焊接。鋼管沿長(zhǎng)度截面幾何形狀的圓度，對(duì)鋼管承受力的均勻程度有影響，特別是隨著電力傳輸?shù)碾妷涸絹?lái)越高，電力塔的高度也在增加，對(duì)鋼管受力能力的要求也在提高。

現(xiàn)在加工方法對(duì)鋼管的中間截面輪廓只能測(cè)量直徑，對(duì)截面輪廓無(wú)法測(cè)量，即無(wú)法知道實(shí)際圓截面輪廓與設(shè)計(jì)圓截面輪廓的誤差大小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種電力用鋼管內(nèi)孔固定方法，該電力用鋼管內(nèi)孔固定方法能使轉(zhuǎn)軸與鋼管內(nèi)孔緊配合，使鋼管能隨轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而方便對(duì)鋼管的中間截面的圓截面輪廓進(jìn)行檢測(cè)，能方便知道實(shí)際圓截面輪廓與設(shè)計(jì)圓截面輪廓的誤差大小。同時(shí)，固定頭能方便從鋼管內(nèi)孔中進(jìn)出，不會(huì)對(duì)鋼管內(nèi)孔造成傷害，測(cè)量準(zhǔn)確方便快捷。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種電力用鋼管內(nèi)孔固定方法，包括如下步驟：

步驟A，定位軸定位：左滑移柱向右滑移，使定位軸伸入第二步中的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔轉(zhuǎn)動(dòng)配合；

步驟B，固定頭合攏：電磁鐵通電，弧形金屬板克服彈簧彈力，向著中心軸的方向合攏，使弧形金屬板的開口端面積小于鋼管內(nèi)孔截面積；

步驟C，固定頭伸入鋼管內(nèi)孔：右滑移柱向左滑移，使合攏后的固定頭伸入鋼管內(nèi)孔；

步驟D，固定頭展開：當(dāng)固定頭伸入內(nèi)孔后，電磁鐵斷電，彈簧恢復(fù)，固定頭展開，弧形金屬板圍合形成一個(gè)圓臺(tái)型結(jié)構(gòu)，弧形金屬板的開口端面積大于鋼管內(nèi)孔截面積，從而使固定頭與鋼管內(nèi)孔緊配合，鋼管能隨轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述步驟A中，在左滑移柱向右滑移之前，根據(jù)鋼管直徑的大小，定位軸在左滑移柱上進(jìn)行向上或向下滑移，轉(zhuǎn)軸在右滑移柱上進(jìn)行向上或向下滑移，使鋼管、定位軸和轉(zhuǎn)軸的軸線相重合。

所述步驟B中，電磁鐵通電之前，根據(jù)鋼管內(nèi)孔直徑的大小，調(diào)節(jié)電磁鐵的電磁吸力，從而控制弧形金屬板的合攏度。

所述步驟C中，右滑移柱向左滑移時(shí)，位于中心軸行進(jìn)前端的導(dǎo)向段先進(jìn)入鋼管內(nèi)孔，為弧形金屬板進(jìn)入鋼管內(nèi)孔進(jìn)行導(dǎo)向。

中心軸的周向均勻設(shè)置有三塊弧形金屬板。

本發(fā)明采用上述方法后，能使轉(zhuǎn)軸與鋼管內(nèi)孔緊配合，使鋼管能隨轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而方便對(duì)鋼管的中間截面的圓截面輪廓進(jìn)行檢測(cè)，能方便知道實(shí)際圓截面輪廓與設(shè)計(jì)圓截面輪廓的誤差大小。同時(shí)，固定頭能方便從鋼管內(nèi)孔中進(jìn)出，不會(huì)對(duì)鋼管內(nèi)孔造成傷害，測(cè)量準(zhǔn)確方便快捷。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種電力鋼管鐵塔中鋼管圓截面輪廓檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2顯示了圖1中固定頭的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3顯示了圖2中固定頭的截面示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體較佳實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1、圖2和圖3所示，一種電力鋼管鐵塔中鋼管圓截面輪廓檢測(cè)裝置， 其中有基準(zhǔn)平臺(tái)1、弧形基準(zhǔn)槽11、左滑移柱2、定位軸21、右滑移柱3、轉(zhuǎn)軸31、固定頭32、分度器33、中心軸321、電磁鐵322、彈簧323、弧形金屬板324、彈性耐磨層325、導(dǎo)向段326、開口端327、鋼管4、水平滑桿5、伸縮桿51、距離傳感器6 等主要技術(shù)特征。

一種電力鋼管鐵塔中鋼管圓截面輪廓檢測(cè)裝置，包括基準(zhǔn)平臺(tái)、左滑移柱、右滑移柱、定位軸、轉(zhuǎn)軸、固定頭、分度器、水平滑桿、距離傳感器和PLC。

基準(zhǔn)平臺(tái)上設(shè)置有能放置鋼管的弧形基準(zhǔn)槽。

左滑移柱和右滑移柱分別設(shè)置在弧形基準(zhǔn)槽的兩側(cè)并均能夠左右滑移，左滑移柱底部右側(cè)設(shè)置有定位軸，定位軸能伸入放置于弧形基準(zhǔn)槽上的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔轉(zhuǎn)動(dòng)配合；右滑移柱左側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，鄰近鋼管一端的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有固定頭，該固定頭能伸入放置于弧形基準(zhǔn)槽上的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔緊配合；轉(zhuǎn)軸的另一端與分度器相連接，轉(zhuǎn)軸能在分度器的帶動(dòng)下進(jìn)行間歇地周期轉(zhuǎn)動(dòng)。

上述固定頭，也即本發(fā)明的電力用鋼管內(nèi)孔固定裝置，其包括中心軸、電磁鐵、彈簧、弧形金屬板和彈性耐磨層；中心軸與轉(zhuǎn)軸同軸固定設(shè)置，轉(zhuǎn)軸的另一端固定在右滑移柱上，轉(zhuǎn)軸能夠轉(zhuǎn)動(dòng)；電磁鐵內(nèi)置在中心軸內(nèi)，中心軸的周向均勻設(shè)置有若干塊弧形金屬板；電磁鐵與弧形金屬板之間的電磁吸力大于彈簧的彈力。

每塊弧形金屬板的右端均與中心軸相鉸接，每塊弧形金屬板的左端均通過(guò)彈簧與中心軸固定連接；彈性耐磨層包覆在弧形金屬板的外周。

當(dāng)電磁鐵斷電時(shí)，彈簧處于自然狀態(tài)，所有弧形金屬板圍合形成一個(gè)圓臺(tái)型結(jié)構(gòu)，弧形金屬板的開口端面積大于鋼管內(nèi)孔截面積。

當(dāng)電磁鐵通電后，弧形金屬板能克服彈簧彈力，向著中心軸的方向合攏，使弧形金屬板的開口端面積小于鋼管內(nèi)孔截面積。

所述電磁鐵中的電磁吸力能夠調(diào)節(jié)。

所述中心軸還包括設(shè)置于弧形金屬板左側(cè)的導(dǎo)向段。

所述轉(zhuǎn)軸滑動(dòng)連接在右滑移柱上，轉(zhuǎn)軸能沿右滑移柱上下滑動(dòng)。

中心軸的周向優(yōu)選均勻設(shè)置有三塊弧形金屬板。

水平滑桿設(shè)置在弧形基準(zhǔn)槽的正上方，水平滑桿的兩端分別通過(guò)伸縮桿與左滑移柱或右滑移柱固定連接；水平滑桿的底部滑動(dòng)連接有所述距離傳感器。

所述定位軸與鋼管內(nèi)孔相配合的一端呈楔形或圓錐形。

所述分度器的分度值為8分度或16分度或32分度。

對(duì)鋼管任意截面進(jìn)行圓截面輪廓檢測(cè)的方法，優(yōu)選具有如下兩種實(shí)施例。

實(shí)施例1

一種電力鋼管鐵塔中鋼管圓截面輪廓的檢測(cè)方法，包括以下步驟。

第一步，鋼管圓截面輪廓檢測(cè)裝置安裝：基準(zhǔn)平臺(tái)上設(shè)置能放置鋼管的弧形基準(zhǔn)槽；左滑移柱和右滑移柱分別設(shè)置在弧形基準(zhǔn)槽的兩側(cè)并均能夠左右滑移，左滑移柱底部右側(cè)設(shè)置有定位軸，定位軸能伸入放置于弧形基準(zhǔn)槽上的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔轉(zhuǎn)動(dòng)配合；右滑移柱左側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，鄰近鋼管一端的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有固定頭，該固定頭能伸入放置于弧形基準(zhǔn)槽上的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔緊配合；轉(zhuǎn)軸的另一端與分度器相連接，轉(zhuǎn)軸能在分度器的帶動(dòng)下進(jìn)行間歇地周期轉(zhuǎn)動(dòng)；固定頭包括中心軸、電磁鐵、彈簧、弧形金屬板和彈性耐磨層；中心軸與轉(zhuǎn)軸同軸固定設(shè)置，電磁鐵內(nèi)置在中心軸內(nèi)，中心軸的周向均勻設(shè)置有若干塊弧形金屬板，每塊弧形金屬板的右端均與中心軸相鉸接，每塊弧形金屬板的左端均通過(guò)彈簧與中心軸固定連接；彈性耐磨層包覆在弧形金屬板的外周；水平滑桿設(shè)置在弧形基準(zhǔn)槽的正上方，水平滑桿的兩端分別通過(guò)伸縮桿與左滑移柱或右滑移柱固定連接；水平滑桿的底部滑動(dòng)連接有所述距離傳感器。

第二步，放置鋼管：在鋼管上標(biāo)記出需要進(jìn)行圓截面輪廓檢測(cè)的部位，將做好標(biāo)記的鋼管放置在第一步中的弧形基準(zhǔn)槽內(nèi)，并使標(biāo)記部位朝上。

第三步，固定鋼管：左滑移柱向右滑移，使定位軸伸入第二步中的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔轉(zhuǎn)動(dòng)配合；右滑移柱向左滑移，使固定頭伸入第二步中的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔緊配合。

第四步，距離傳感器定位：手動(dòng)或自動(dòng)將距離超感器沿水平滑桿滑移至鋼管標(biāo)記部位的正上方。

第五步，鋼管圓截面輪廓檢測(cè)：距離傳感器自動(dòng)采集距離傳感器底端至鋼管上表面的距離值，同時(shí)將距離值傳遞給PLC，并標(biāo)記為點(diǎn)1；然后，轉(zhuǎn)軸在分度器的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)一周，進(jìn)而帶動(dòng)鋼管轉(zhuǎn)動(dòng)一周；鋼管每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)分度值，距離傳感器將自動(dòng)采集一次距離傳感器底端至鋼管上表面的距離值，同時(shí)將距離值傳遞給PLC，并標(biāo)記一次，標(biāo)記點(diǎn)依次為點(diǎn)2、點(diǎn)3直至點(diǎn)n，其中n與分度器的分度值相等；PLC將記錄的點(diǎn)1、點(diǎn)2、點(diǎn)3直至點(diǎn)n依次連接并進(jìn)行圓角處理，便得到鋼管待測(cè)截面的圓截面輪廓曲線。

實(shí)施例2

一種利用求平均值法進(jìn)行電力鐵塔鋼管圓截面輪廓檢測(cè)的方法，其特征在于：包括以下步驟。

第一步，鋼管圓截面輪廓檢測(cè)裝置安裝：基準(zhǔn)平臺(tái)上設(shè)置能放置鋼管的弧形基準(zhǔn)槽；左滑移柱和右滑移柱分別設(shè)置在弧形基準(zhǔn)槽的兩側(cè)并均能夠左右滑移，左滑移柱底部右側(cè)設(shè)置有定位軸，定位軸能伸入放置于弧形基準(zhǔn)槽上的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔轉(zhuǎn)動(dòng)配合；右滑移柱左側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，鄰近鋼管一端的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有固定頭，該固定頭能伸入放置于弧形基準(zhǔn)槽上的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔緊配合；轉(zhuǎn)軸的另一端與分度器相連接，轉(zhuǎn)軸能在分度器的帶動(dòng)下進(jìn)行間歇地周期轉(zhuǎn)動(dòng)；固定頭包括中心軸、電磁鐵、彈簧、弧形金屬板和彈性耐磨層；中心軸與轉(zhuǎn)軸同軸固定設(shè)置，電磁鐵內(nèi)置在中心軸內(nèi)，中心軸的周向均勻設(shè)置有若干塊弧形金屬板，每塊弧形金屬板的右端均與中心軸相鉸接，每塊弧形金屬板的左端均通過(guò)彈簧與中心軸固定連接；彈性耐磨層包覆在弧形金屬板的外周；水平滑桿設(shè)置在弧形基準(zhǔn)槽的正上方，水平滑桿的兩端分別通過(guò)伸縮桿與左滑移柱或右滑移柱固定連接；水平滑桿的底部滑動(dòng)連接有所述距離傳感器，距離傳感器上安裝攝像頭。

第二步，放置鋼管：將鋼管放置在第一步中的弧形基準(zhǔn)槽內(nèi)。

第三步，固定鋼管與圓截面輪廓待檢測(cè)部位標(biāo)記：左滑移柱向右滑移，使定位軸伸入第二步中的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔轉(zhuǎn)動(dòng)配合；右滑移柱向左滑移，使固定頭伸入第二步中的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔緊配合；然后，在鋼管的上表面標(biāo)記出需要進(jìn)行圓截面輪廓檢測(cè)的部位。

第四步，距離傳感器定位：安裝在距離傳感器上的攝像頭能對(duì)第三步中標(biāo)記出的圓截面輪廓待檢測(cè)部位進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，從而帶動(dòng)距離超感器沿水平滑桿滑移至圓截面輪廓待檢測(cè)部位的正上方。

第五步，鋼管圓截面輪廓數(shù)據(jù)一次采集：距離傳感器自動(dòng)采集距離傳感器底端至鋼管上表面的距離值，同時(shí)將距離值傳遞給PLC，并標(biāo)記為點(diǎn)1；然后，轉(zhuǎn)軸在分度器的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)一周，進(jìn)而帶動(dòng)鋼管轉(zhuǎn)動(dòng)一周；鋼管每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)分度值，距離傳感器將自動(dòng)采集一次距離傳感器底端至鋼管上表面的距離值，同時(shí)將距離值傳遞給PLC，并標(biāo)記一次，標(biāo)記點(diǎn)依次為點(diǎn)2、點(diǎn)3直至點(diǎn)n，其中n與分度器的分度值相等。

第六步，鋼管圓截面輪廓數(shù)據(jù)第二次采集：轉(zhuǎn)軸在分度器的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)一周后回到起點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一周，距離傳感器再次采集距離傳感器底端至鋼管上表面的距離值，依次為點(diǎn)1'、點(diǎn)2'、點(diǎn)3'直至點(diǎn)n'，其中n'與分度器的分度值相等。

第七步，鋼管圓截面輪廓數(shù)據(jù)第三次采集：轉(zhuǎn)軸在分度器的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)兩周后回到起點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一周，距離傳感器再次采集距離傳感器底端至鋼管上表面的距離值，依次為點(diǎn)1''、點(diǎn)2''、點(diǎn)3''直至點(diǎn)n''，其中n''與分度器的分度值相等。

第八步，鋼管圓截面輪廓曲線繪制：PLC對(duì)采集的點(diǎn)1、點(diǎn)1'和點(diǎn)1''進(jìn)行計(jì)算平均值，并形成新的點(diǎn)1_均，依次類推，形成新的點(diǎn)2_均、點(diǎn)3_均直至點(diǎn)n_均；PLC將數(shù)據(jù)處理后的點(diǎn)1_均、點(diǎn)2_均、點(diǎn)3_均直至點(diǎn)n_均依次連接并進(jìn)行圓角處理，便得到鋼管待測(cè)截面的圓截面輪廓曲線。

在上述實(shí)施例1和實(shí)施例2中，上述第三步中的鋼管固定方法，也即本發(fā)明的電力用鋼管內(nèi)孔固定方法，包括如下步驟：

步驟A，定位軸定位：左滑移柱向右滑移，使定位軸伸入第二步中的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔轉(zhuǎn)動(dòng)配合。

步驟B，固定頭合攏：電磁鐵通電，弧形金屬板克服彈簧彈力，向著中心軸的方向合攏，使弧形金屬板的開口端面積小于鋼管內(nèi)孔截面積。

步驟C，固定頭伸入鋼管內(nèi)孔：右滑移柱向左滑移，使合攏后的固定頭伸入鋼管內(nèi)孔。

步驟D，固定頭展開：當(dāng)固定頭伸入內(nèi)孔后，電磁鐵斷電，彈簧恢復(fù)，固定頭展開，弧形金屬板圍合形成一個(gè)圓臺(tái)型結(jié)構(gòu)，弧形金屬板的開口端面積大于鋼管內(nèi)孔截面積，從而使固定頭與鋼管內(nèi)孔緊配合，鋼管能隨轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述步驟A中，在左滑移柱向右滑移之前，根據(jù)鋼管直徑的大小，定位軸在左滑移柱上進(jìn)行向上或向下滑移，轉(zhuǎn)軸在右滑移柱上進(jìn)行向上或向下滑移，使鋼管、定位軸和轉(zhuǎn)軸的軸線相重合。

所述步驟B中，電磁鐵通電之前，根據(jù)鋼管內(nèi)孔直徑的大小，調(diào)節(jié)電磁鐵的電磁吸力，從而控制弧形金屬板的合攏度。

所述步驟C中，右滑移柱向左滑移時(shí)，位于中心軸行進(jìn)前端的導(dǎo)向段先進(jìn)入鋼管內(nèi)孔，為弧形金屬板進(jìn)入鋼管內(nèi)孔進(jìn)行導(dǎo)向。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。